创新ESD和RTP为电路保护提供更高性能

消费类电子设备的小型化与多功能化带来了高密度设计和大流量数据传输的信号完整性挑战；电动汽车、混合动力汽车的发展则对电池管理系统的稳定性提出更加严苛的要求，安全防护器件是这些需求得以保证的关键。不久前，TE Connectivity旗下业务部门—TE电路保护部推出了一系列单/多通道硅静电放电(SESD)保护器件和能够进行回流焊的RTP器件，为消费电子的高速接口和汽车动力安全提供高可靠性的保障。 器件关键特性　 在确保信号完整性的设计中，ESD保护器件要确保有很高的抗静电放电能力，其次要有足够低的电容、更高的带宽及ESD保护器件批次的一致性。TE Connectivity亚洲区高级市场经理陶航表示，通常，ESD保护器件有齐纳二极管、金属氧化物可变电阻(MOV)和瞬态电压抑制二极管(TVS)，但在同时满足上述特性方面，SESD(硅ESD)器件要比PESD(聚合材料ESD)拥有更好的表现。 TE电路保护部此次发布的新系列SESD共有8款，可帮助设备免受由静电放电、浪涌和电缆放电所引起的损坏。新产品的电容典型值为0.10pF(双向)和0.20pF(单向)，为目前市面最低值，比竞争对手的“超低电容”方案低92%的电容值。陶航表示，看电容值参数要注意标称的是引脚到引脚还是引脚到地的电容值，后者更关键，也较前者更难实现低值。SESD器件的超低电容大大减少了插入功耗，这在超高速应用中对保持信号完整性至关重要。此外，该系列中的多通道器件具有一个特殊设计的直通封装，可允许PCB布线的匹配阻抗，这对于保持高速信号的完整性必不可少。 新系列SESD的另一个特性是具有目前市面产品中最高的ESD保护—20kV空气放电和接触放电额定值，而行业标准IEC61000-4-2定义的空气放电和接触放电额定值分别是8kV和15kV。“在高电压ESD的冲击下，ESD器件很可能出现短路导致端口永久性失效，或者因静电放电导致ESD器件开路、暴露下游芯片组从而带来损坏的风险，高电压额定值可降低这种风险。”陶航说。小型化也是SESD的重要特性，其单通道器件采用0201和0402规格封装，多通道(2、4、6通道可选)器件的封装高度低至0.31mm，较竞争器件降低了50%，使其能够安装在PCB板的边缘，或安装在电路板和连接器之间，从而提升了设计的灵活性。 RTP140R060S和RTP140R060SD是TE电路保护部同期推出的分别用于AC和DC的、具有一个140?C断开温度(TOPEN)的可回流焊热保护(RTP)器件。新器件和TE之前推出的RTP200器件外形一样，但激活温度更低。陶航表示，与必须在回流焊后才能安装的TCO器件不同，RTP器件允许使用标准的表面贴装生产方法，因此可免去手工装配流程，从而降低生产成本。“RTP技术采用一种一次性电子激活程序而使其变得热敏感，允许在应用现场中能够于140?C实现断开。在激活之前，一个RTP器件能够承受住3次无铅焊料回流焊步骤(最高峰值为260摄氏度)而不会断开。而激活可以在系统测试或者实际应用现场中实现。”

一个RTP器件能够承受住3次无铅焊料回流焊步骤而不会断开，而激活可以在系统测试或者实际应用现场中实现。
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用于额定交流应用的RTP140R060S器件的串联电阻仅为0.6mΩ(典型值)、具有250VAC的高电压容量以及高电流交流中断额定值(120V交流电压下为80A)；RTP140R060SD器件的串联电阻也是0.6mΩ(典型值)，其开路温度为140摄氏度，以防止误触发动作。该器件具有32VDC高电压容量和高电流直流中断额定值(16V直流电压下为200A)，这些特性使其特别适合于在直流应用中的热保护，而这些应用必须保证高级别的可靠性和安全性。 主要适用领域　 陶航表示，上述新型SESD器件非常适合智能手机、高清电视等消费电子产品、汽车和其他具有高速接口的各种产品，如USB3.0/2.0、HDMI、eSATA、DisplayPort和Thunderbolt以及4K超高清(UHD)和1/4高清电视(QHD)等新兴应用。在过温保护方面，RTP140R060S适用于低温交流工业应用，比如照明调光器等。调光器通常是嵌入在墙中，因此可能很难释放热量，从而导致过热事故。并且，在这种类型设计中采用的MOSFET会因失效而进入电阻模式，由此产生热量而导致热失控。RTP140R060S可以应对空间和热量的挑战，能够安装在PCB板上靠近它所保护的MOSFET的地方。 RTP140R060SD用于额定直流应用，有助于在低功率直流应用中为MOSFET提供免受热事件损坏的保护，适用于电动工具、电子监控和汽车电子等设计。 《电子设计技术》网站版权所有，谢绝转载